Redze ir bioloģisks process, kas nosaka apkārtējo objektu formas, izmēra, krāsas uztveri un orientāciju starp tiem. Tas ir iespējams, pateicoties vizuālā analizatora funkcijai, kas ietver uztveres aparātu - aci.

Redzes funkcija ne tikai gaismas staru uztverē. Mēs to izmantojam, lai novērtētu attālumu, objektu apjomu un apkārtējās realitātes vizuālo uztveri.

Cilvēka acs - foto

Šobrīd no visām cilvēka maņām vislielākā slodze krīt uz redzes orgāniem. Tas ir saistīts ar lasīšanu, rakstīšanu, televīzijas skatīšanos un cita veida informāciju un darbu.

Cilvēka acs uzbūve

Redzes orgāns sastāv no acs ābola un palīgaparāta, kas atrodas orbītā - sejas galvaskausa kaulu padziļinājumā.

Acs ābola struktūra

Acs ābolam ir sfēriska ķermeņa izskats, un tas sastāv no trim membrānām:

• Ārējais - šķiedrains;
• vidējais - asinsvadu;
• iekšējais - siets.

Ārējā šķiedraina membrāna aizmugurējā daļā tas veido albuginea jeb sklēru, un priekšpusē tas pāriet radzenē, caurlaidīgs gaismu.

Vidējais dzīslene tā sauc, jo tas ir bagāts ar asinsvadiem. Atrodas zem sklēras. Veidojas šī apvalka priekšējā daļa varavīksnene, vai varavīksnenes. To sauc tā krāsas dēļ (varavīksnes krāsa). Varavīksnene satur skolēns- apaļš caurums, kas var mainīt izmēru atkarībā no apgaismojuma intensitātes, izmantojot iedzimtu refleksu. Lai to izdarītu, varavīksnenē ir muskuļi, kas sašaurina un paplašina skolēnu.

Varavīksnene darbojas kā diafragma, kas regulē gaismas daudzumu, kas nonāk gaismas jutīgajā aparātā, un aizsargā to no iznīcināšanas, pielāgojot redzes orgānu gaismas un tumsas intensitātei. Koroīds veido šķidrumu - acs kambaru mitrumu.

Iekšējā tīklene jeb tīklene- blakus vidējās (koroīda) membrānas aizmugurei. Sastāv no divām lapām: ārējās un iekšējās. Ārējā lapa satur pigmentu, iekšējā lapa satur gaismjutīgus elementus.

Tīklene izklāj acs dibenu. Ja paskatās uz to no zīlītes sāniem, apakšā var redzēt bālganu apaļu plankumu. Šeit iziet redzes nervs. Nav gaismjutīgu elementu un tāpēc gaismas stari netiek uztverti, tā sauc neredzamās zonas. Tā pusē ir dzeltens plankums (makula). Šī ir vieta ar vislielāko redzes asumu.

Tīklenes iekšējā slānī atrodas gaismas jutīgie elementi - vizuālās šūnas. To galiem ir stieņu un konusu forma. Nūjas satur vizuālo pigmentu - rodopsīnu, konusi- jodopsīns. Stieņi uztver gaismu krēslas apstākļos, un konusi uztver krāsas diezgan spilgtā apgaismojumā.

Gaismas secība, kas iet caur aci

Apskatīsim gaismas staru ceļu caur to acs daļu, kas veido tās optisko aparātu. Pirmkārt, gaisma iziet caur radzeni, acs priekšējās kameras (starp radzeni un zīlīti), zīlīti, lēcu (abpusēji izliektas lēcas formā), stiklveida ķermeni (biezu, caurspīdīgu) vidējs) un beidzot skar tīkleni.

Gadījumos, kad gaismas stari, izejot cauri acs optiskajam nesējam, nav fokusēti uz tīkleni, attīstās redzes anomālijas:

• Ja tā priekšā - tuvredzība;
• ja aiz - tālredzība.

Lai koriģētu tuvredzību, tiek izmantotas abpusēji ieliektas brilles, bet tālredzības gadījumā tiek izmantotas abpusēji izliektas brilles.

Kā jau minēts, tīklenē ir stieņi un konusi. Gaismai uz tiem nonākot, tas izraisa kairinājumu: notiek sarežģīti fotoķīmiski, elektriski, jonu un fermentatīvie procesi, kas izraisa nervu uzbudinājumu - signālu. Viņš nāk saskaņā ar redzes nervs uz subkortikālajiem (četrgemināla, talāma u.c.) redzes centriem. Tad tas tiek nosūtīts uz smadzeņu pakauša daivu garozu, kur to uztver kā vizuālu sajūtu.

Viss komplekss nervu sistēma, kas ietver gaismas receptorus, redzes nervus un redzes centrus smadzenēs, veido vizuālo analizatoru.

Acs palīgaparāta uzbūve

Papildus acs ābolam acī ietilpst arī palīgaparāts. Tas sastāv no plakstiņiem, sešiem muskuļiem, kas kustina acs ābolu. Plakstiņu aizmugurējo virsmu klāj membrāna - konjunktīva, kas daļēji stiepjas uz acs ābola. Turklāt acs palīgorgānos ietilpst asaru aparāts. Tas sastāv no asaru dziedzera, asaru kanāliem, maisiņa un deguna asaru kanāla.

Asaru dziedzeris izdala sekrēciju – asaras, kas satur lizocīmu, kas kaitīgi iedarbojas uz mikroorganismiem. Tas atrodas priekšējā kaula dobumā. Tās 5-12 kanāliņi atveras spraugā starp konjunktīvu un acs ābolu acs ārējā stūrī. Samitrinot acs ābola virsmu, asaras plūst uz acs iekšējo kaktiņu (uz degunu). Šeit tie sakrājas asaru kanālu atverēs, caur kurām tie nonāk asaru maisiņā, kas atrodas arī acs iekšējā stūrī.

No maisiņa, pa nasolacrimal kanālu, asaras tiek virzītas deguna dobumā, zem apakšējās gliemežnīcas (tāpēc dažkārt raudot var pamanīt, kā no deguna plūst asaras).

Redzes higiēna

Zināšanas par asaru aizplūšanas ceļiem no veidošanās vietām - asaru dziedzeriem - ļauj pareizi veikt tādu higiēnas prasmi kā acu “noslaucīšana”. Tādā gadījumā roku kustība ar tīru salveti (vēlams sterilu) jāvirza no acs ārējā kaktiņa uz iekšējo, “acis slauka pret degunu”, uz dabisko asaru plūsmu, nevis pret. to, tādējādi veicinot izņemšanu svešķermenis(putekļi), kas nokrīt uz acs ābola virsmas.

Redzes orgāns ir jāaizsargā no svešķermeņiem un bojājumiem. Strādājot vietās, kur veidojas daļiņas, materiālu šķembas vai skaidas, jālieto aizsargbrilles.

Ja redze pasliktinās, nevilcinieties un sazinieties ar oftalmologu un ievērojiet viņa ieteikumus, lai izvairītos no slimības tālākas attīstības. Darba vietas apgaismojuma intensitātei jābūt atkarīgai no veicamā darba veida: jo smalkākas kustības tiek veiktas, jo intensīvākam jābūt apgaismojumam. Tam nevajadzētu būt ne gaišam, ne vājam, bet tieši tādam, kas prasa vismazāko vizuālo slodzi un veicina efektīvu darbu.

Kā saglabāt redzes asumu

Apgaismojuma standarti ir izstrādāti atkarībā no telpas mērķa un darbības veida. Gaismas daudzumu nosaka, izmantojot īpašu ierīci - luksmetru. Apgaismojuma pareizību uzrauga veselības dienests un iestāžu un uzņēmumu administrācija.

Jāatceras, ka spilgta gaisma īpaši veicina redzes asuma pasliktināšanos. Tāpēc jums vajadzētu izvairīties no skatīšanās bez saulesbrillēm uz spilgtiem gaismas avotiem, gan mākslīgiem, gan dabīgiem.

Lai novērstu redzes pasliktināšanos lielas acu slodzes dēļ, jums jāievēro daži noteikumi:

• Lasot un rakstot, nepieciešams vienmērīgs, pietiekams apgaismojums, kas nerada nogurumu;
• attālumam no acīm līdz lasīšanas, rakstīšanas objektam vai maziem priekšmetiem, ar kuriem esat aizņemts, jābūt apmēram 30-35 cm;
• priekšmetiem, ar kuriem strādājat, jābūt novietotiem ērti acīm;
• Skatieties TV pārraides ne tuvāk par 1,5 metriem no ekrāna. Šajā gadījumā ir nepieciešams apgaismot telpu, izmantojot slēptu gaismas avotu.

Ne maza nozīme normālas redzes uzturēšanai ir bagātinātam uzturam kopumā un īpaši A vitamīnam, kas ir daudz dzīvnieku izcelsmes produktos, burkānos un ķirbjos.

Izmērīts dzīvesveids, tostarp pareiza darba un atpūtas maiņa, uzturs, izņemot slikti ieradumi, ieskaitot smēķēšanu un dzeršanu alkoholiskie dzērieni, lielā mērā veicina redzes un veselības saglabāšanu kopumā.

Higiēnas prasības redzes orgāna saglabāšanai ir tik plašas un daudzveidīgas, ka ar iepriekšminēto nevar aprobežoties. Tās var atšķirties atkarībā no darba aktivitāte, tie ir jāpārbauda pie ārsta un jāievēro.

Emmetropija ir termins, kas apraksta redzes stāvokli, kurā paralēli stari, kas nāk no attāla objekta, tiek fokusēti ar refrakcijas palīdzību tieši uz tīkleni, kad acs ir atslābināta. Citiem vārdiem sakot, tas ir normāls refrakcijas stāvoklis, kurā cilvēks skaidri redz tālus objektus.

Emmetropija tiek sasniegta, kad radzenes refrakcijas spēja un acs ābola aksiālais garums ir līdzsvaroti, ļaujot gaismas stariem precīzi fokusēties uz tīkleni.

Kas ir refrakcija?

Refrakcija ir gaismas stara virziena maiņa, kas notiek divu nesēju robežās. Šīs fiziskās parādības dēļ cilvēkam ir skaidra redze, jo tas liek gaismas stariem koncentrēties uz tīkleni.

Kā gaisma iziet cauri acij?

Kad gaisma iziet cauri ūdenim vai objektīvam, tā maina virzienu. Dažām acs struktūrām ir refrakcijas spējas, kas līdzīgas ūdenim un lēcām, kas saliek gaismas starus tā, lai tie saplūst noteiktā punktā, ko sauc par fokusu. Tas nodrošina skaidru redzi.

Lielākā daļa acs ābola refrakcijas notiek, kad gaisma iziet cauri izliektajai, caurspīdīgai radzenei. Dabiskajai acs lēcai, kristāliskajai lēcai, ir arī svarīga loma gaismas fokusā uz tīkleni. Ūdens humoram un stiklveida humoram ir arī refrakcijas spējas.

Daba ir apveltījusi cilvēka aci ar spēju fokusēt dažādos attālumos esošo objektu attēlus. Šo spēju sauc un veic, mainot objektīva izliekumu. Emmetropiskajā acī akomodācija ir nepieciešama tikai tad, ja aplūko tuvu objektu.

Kā cilvēka acs redz?

No objektiem atstarotie gaismas stari iziet cauri acs optiskajai sistēmai un tiek lauzti, saplūstot fokusa punktā. Priekš laba redzešim fokusa punktam jāatrodas uz tīklenes, kas sastāv no gaismas jutīgām šūnām (fotoreceptoriem), kas uztver gaismu un pārraida impulsus pa redzes nervu uz smadzenēm.

Emmetropizācija

Emmetropizācija ir emmetropijas stāvokļa attīstība acs ābolā. Šo procesu kontrolē ienākošie vizuālie signāli. Mehānismi, kas koordinē emmetropizāciju, nav pilnībā zināmi. Cilvēka acs ir ģenētiski ieprogrammēta, lai sasniegtu emmetropisku refrakciju jaunībā un saglabātu to, organismam novecojot. Tiek pieņemts, ka staru fokusa trūkums uz tīkleni izraisa acs ābola augšanu, ko ietekmē arī ģenētiskie faktori un emmetropizācija.

Emmetropizācija ir pasīvu un aktīvu procesu rezultāts. Pasīvie procesi sastāv no proporcionāla acs izmēra pieauguma bērnam augot. Aktīvais process ietver atgriezeniskās saites mehānismu, kad tīklene signalizē, ka gaisma nav pareizi fokusēta, kas noved pie acs ābola ass garuma regulēšanas.

Šo procesu izpēte var palīdzēt izstrādāt jaunas metodes refrakcijas kļūdu labošanai un būt noderīga to attīstības novēršanai.

Emmetropijas traucējumi

Ja acs ābolā nav emmetropijas, to sauc par ametropiju. Šajā stāvoklī gaismas staru fokuss, kad izmitināšana atslābina, neatrodas uz tīkleni. Ametropiju sauc arī par refrakcijas kļūdu, kas ietver tuvredzību, tālredzību un astigmatismu.

Acs spēja precīzi fokusēt gaismu uz tīkleni galvenokārt balstās uz trim anatomiskās īpašības, kas var kļūt par refrakcijas kļūdas avotu.

• Acs ābola garums. Ja acs ass ir pārāk gara, gaisma tiek fokusēta tīklenes priekšā, izraisot tuvredzību. Ja acs ass ir pārāk īsa, gaismas stari sasniedz tīkleni, pirms tie ir fokusēti, izraisot tālredzību.
• Radzenes izliekums. Ja radzenei nav perfekti sfēriskas virsmas, gaisma tiek lauzta nepareizi un fokusēta nevienmērīgi, izraisot astigmatismu.
• Lēcas izliekums. Ja lēca ir pārāk izliekta, tas var izraisīt tuvredzību. Ja objektīvs ir pārāk plakans, tas var izraisīt tālredzību.

Ametropisko redzi var koriģēt, izmantojot operācijas, kuru mērķis ir koriģēt radzenes izliekumu.

Ja jūs tik labi neredzat tālus objektus, iesakām izlasīt, kādi mehānismi tiek traucēti, atklājot šādu patoloģiju.

Lai uzzinātu vairāk par acu slimībām un to ārstēšanu, izmantojiet ērto vietnes meklēšanu vai uzdodiet jautājumu speciālistam.

Ikdienā mēs ar jums bieži lietojam ierīci, kas pēc uzbūves ir ļoti līdzīga acij un darbojas pēc tāda paša principa. Šī ir kamera. Tāpat kā ar daudzām citām lietām, kad cilvēks izgudroja fotogrāfiju, viņš vienkārši atdarināja kaut ko, kas jau pastāv dabā! Tagad jūs to redzēsit.

Cilvēka acs ir veidota kā neregulāra bumbiņa, kuras diametrs ir aptuveni 2,5 cm. Šo bumbiņu sauc par acs ābolu. Gaisma iekļūst acī un atstarojas no apkārtējiem objektiem. Ierīce, kas uztver šo gaismu, atrodas uz acs ābola aizmugurējās sienas (no iekšpuses) un tiek saukta TĪKLENE. Tas sastāv no vairākiem gaismas jutīgu šūnu slāņiem, kas apstrādā saņemto informāciju un nosūta to smadzenēm pa redzes nervu.

Bet, lai gaismas stari, kas iekļūst acī no visām pusēm, būtu fokusēti uz tik mazu laukumu, ko aizņem tīklene, tiem ir jāveic refrakcija un jākoncentrējas tieši uz tīkleni. Lai to izdarītu, acs ābolā ir dabiska abpusēji izliekta lēca - KRISTĀLS. Tas atrodas acs ābola priekšpusē.

Objektīvs spēj mainīt tā izliekumu. Protams, viņš to nedara pats, bet gan ar īpaša ciliārā muskuļa palīdzību. Lai noskaņotos uz tuvumā esošo objektu redzi, objektīvs palielina tā izliekumu, kļūst izliektāks un spēcīgāk lauž gaismu. Lai redzētu tālus objektus, objektīvs kļūst plakanāks.

Lēcas īpašību mainīt refrakcijas spēju un tajā pašā laikā visas acs fokusa punktu sauc IZMITINĀŠANA.

Gaismas laušanā piedalās arī viela, kas aizpilda lielāko daļu acs ābola (2/3 tilpuma) - stiklveida ķermenis. Tas sastāv no caurspīdīgas želejveida vielas, kas ne tikai lauž gaismu, bet arī nodrošina acs formu un tās nesaspiežamību.

Gaisma lēcā iekļūst nevis pa visu acs priekšējo virsmu, bet gan caur nelielu caurumu – zīlīti (mēs to redzam kā melnu apli acs centrā). Skolēna izmēru un līdz ar to arī ienākošās gaismas daudzumu regulē īpaši muskuļi. Šie muskuļi atrodas varavīksnenē, kas ieskauj skolēnu ( IRIS). Varavīksnene papildus muskuļiem satur pigmenta šūnas, kas nosaka mūsu acu krāsu.

Vērojiet acis spogulī, un jūs redzēsiet, ka, spodrinot aci ar spilgtu gaismu, zīlīte sašaurinās, bet tumsā, gluži pretēji, kļūst liela un paplašinās. Tādā veidā acs aparāts aizsargā tīkleni no spilgtas gaismas kaitīgās ietekmes.

No ārpuses acs ābols ir pārklāts ar izturīgu proteīna membrānu, kuras biezums ir 0,3-1 mm - SKLEROA. Tas sastāv no šķiedrām, ko veido proteīna kolagēns, un veic aizsargājošu un atbalstošu funkciju. Sklēra ir balta ar pienainu nokrāsu, izņemot priekšējo sienu, kas ir caurspīdīga. Viņi viņu sauc RADEŅA. Primārā gaismas staru refrakcija notiek radzenē

Zem proteīna apvalka ir Asinsvadu, kas ir bagāts ar asins kapilāriem un nodrošina acu šūnu uzturu. Tieši tajā atrodas varavīksnene ar skolēnu. Gar perifēriju varavīksnene nonāk CILIJAS, vai Skropstas, ķermenis. Tās biezumā ir ciliārais muskulis, kas, kā jūs atceraties, maina lēcas izliekumu un kalpo izmitināšanai.

Starp radzeni un varavīksneni, kā arī starp varavīksneni un lēcu atrodas atstarpes - acs kambari, kas piepildīti ar caurspīdīgu, gaismu laužošu šķidrumu, kas baro radzeni un lēcu.

Acu aizsardzību nodrošina arī plakstiņi – augšējie un apakšējie – un skropstas. Plakstiņu biezumā ir asaru dziedzeri. To izdalītais šķidrums pastāvīgi mitrina acs gļotādu.

Zem plakstiņiem atrodas 3 muskuļu pāri, kas nodrošina acs ābola kustīgumu. Viens pāris griež aci pa kreisi un pa labi, otrs - uz augšu un uz leju, bet trešais pagriež to attiecībā pret optisko asi.

Muskuļi nodrošina ne tikai acs ābola rotāciju, bet arī izmaiņas tā formā. Fakts ir tāds, ka attēla fokusēšanā piedalās arī acs kopumā. Ja fokuss atrodas ārpus tīklenes, acs nedaudz izstiepjas, lai redzētu tuvu. Un otrādi, tas kļūst noapaļots, kad cilvēks skatās uz attāliem objektiem.

Ja ir izmaiņas optiskajā sistēmā, tad šādās acīs parādās tuvredzība vai tālredzība. Cilvēkiem, kas cieš no šīm slimībām, uzmanība tiek pievērsta nevis tīklenei, bet gan priekšā vai aiz tās, un tāpēc viņi redz visu izplūdušu.

Plkst tuvredzība Acī blīvais acs ābola apvalks (sklera) ir izstiepts anteroposterior virzienā. Tā vietā, lai acs būtu sfēriska, tā iegūst elipsoīda formu. Sakarā ar šo acs gareniskās ass pagarinājumu objektu attēli tiek fokusēti nevis uz pašu tīkleni, bet pirms tam to, un cilvēks cenšas visu tuvināt acīm vai izmanto brilles ar novirzošām (“mīnus”) lēcām, lai samazinātu lēcas refrakcijas spēju.

Tālredzība attīstās, ja acs ābols ir saīsināts garenvirzienā. Gaismas stari šajā stāvoklī tiek savākti aiz muguras tīklene. Lai šāda acs labi redzētu, tai priekšā jānovieto savākšanas brilles - “plus” brilles.

Apkoposim visu, kas tika teikts iepriekš. Gaisma iekļūst acī caur radzeni, secīgi iziet cauri priekšējās kameras šķidrumam, lēcai un stiklveida ķermenim un galu galā sasniedz tīkleni, kas sastāv no gaismas jutīgām šūnām.

Tagad atgriezīsimies pie kameras ierīces. Gaismas refrakcijas sistēmas (objektīva) lomu kamerā pilda lēcu sistēma. Skolēna lomu spēlē diafragma, kas regulē gaismas stara izmēru, kas nonāk lēcā. Un kameras “tīklene” ir fotofilma (analogajās kamerās) vai gaismas jutīga matrica (digitālajās kamerās). Tomēr būtiska atšķirība starp kameras tīkleni un gaismjutīgo matricu ir tā, ka tās šūnās notiek ne tikai gaismas uztvere, bet arī vizuālās informācijas sākotnējā analīze un svarīgāko vizuālo attēlu elementu atlase, piemēram, , objekta kustības virziens un ātrums, tā izmērs.

Starp citu...

Uz acs tīklenes un kameras gaismjutīgās matricas tiek samazināts apgriezts ārējās pasaules tēls ir optikas likumu rezultāts. Bet jūs redzat pasauli Nav apgriezts, jo smadzeņu vizuālajā centrā saņemtā informācija tiek analizēta, ņemot vērā šo “korekciju”.

Bet jaundzimušie redz pasauli ačgārni līdz apmēram trīs nedēļām. Trīs nedēļu laikā smadzenes iemācās mainīt to, ko tās redz.

Ir tāds interesants eksperiments, kura autors ir Džordžs M. Stratons no Kalifornijas universitātes. Ja cilvēks uzliek brilles, kas apgriež vizuālo pasauli kājām gaisā, tad pirmajās dienās viņš piedzīvo pilnīgu dezorientāciju telpā. Taču pēc nedēļas cilvēks pierod pie apkārtējās “apgrieztās” pasaules un arvien retāk apzinās, ka apkārtējā pasaule ir ačgārna; viņš attīsta jaunu vizuālo-motorisko koordināciju. Ja pēc tam noņemat apgrieztās brilles, cilvēks atkal piedzīvo orientācijas traucējumus telpā, kas drīz vien pāriet. Šis eksperiments parāda vizuālā aparāta un visu smadzeņu elastību.

Izglītojošs video:
Kā mēs redzam

Objektīvs sadala acs iekšējo virsmu divas kameras : priekšējā kamera, kas piepildīta ar ūdens šķidrumu, un aizmugures kamera piepildīta ar stiklveida humoru. Lēca ir abpusēji izliekta elastīga lēca, kas piestiprināta pie ciliārā ķermeņa muskuļiem. Ciliārais ķermenis maina lēcas formu.

Ciliārā ķermeņa šķiedru saraušanās vai atslābināšana noved pie Zinn zonu atslābuma vai sasprindzinājuma, kas ir atbildīgas par lēcas izliekuma maiņu.

Mugurkaulnieku aci bieži salīdzina ar kameru, jo lēcu sistēma (radzene un lēca) rada apgrieztu un samazinātu objekta attēlu uz tīklenes virsmas (Hermann Helmholtz).

Gaismas daudzums, kas iziet cauri objektīvam, ir regulējams mainīga diafragma (zīlīte), un objektīvs spēj fokusēt tuvākus un attālākus objektus.

Optiskā sistēma- dioptrija ir sarežģīta, neprecīzi centrēta lēcu sistēma, kas uz tīkleni raida apgrieztu, ievērojami samazinātu apkārtējās pasaules attēlu (smadzenes "apgriež apgriezto attēlu, un tas tiek uztverts kā tiešs") Acs optiskā sistēma sastāv no radzenes, ūdens šķidruma, lēcas un stiklveida ķermeņa.

Kad stari iziet cauri acij, tie tiek lauzti četrās saskarnēs:

1. Starp gaisu un radzeni

2. Starp radzeni un ūdens šķidrumu

3. Starp ūdens humoru un objektīvu

4. Starp lēcu un stiklveida ķermeni.

Refrakcijas nesējiem ir dažādi refrakcijas rādītāji.

(Acs optiskās sistēmas sarežģītības dēļ ir grūti precīzi novērtēt staru ceļu tajā un novērtēt attēlu uz tīklenes. Tāpēc tiek izmantots vienkāršots modelis - "reducētā acs", kurā tiek izmantoti visi refrakcijas līdzekļi. apvienoti vienā sfēriskā virsmā, un tiem ir vienāds laušanas koeficients.

Lielākā daļa refrakcijas notiek, pārejot no gaisa uz radzeni – šī virsma darbojas kā spēcīga lēca pie 42 D, kā arī uz lēcas virsmām.

Refrakcijas spēks

Lēcas refrakcijas spēku mēra pēc tā fokusa attāluma (f). Tas ir attālums aiz objektīva, kurā paralēli gaismas stari saplūst vienā punktā.

Mezgla punkts- punkts acs optiskajā sistēmā, caur kuru stari iziet bez refrakcijas.

Jebkuras optiskās sistēmas laušanas spēja ir izteikta dioptrijās.

Dioptrija - vienāds ar objektīva ar fokusa attālumu laušanas jaudu 100 cm vai 1 metrs

Acs optisko jaudu aprēķina kā apgriezto fokusa attālumu:

Kur f- acs aizmugures fokusa attālums (izteikts metros)

Parastā acī dioptriju kopējā refrakcijas spēja ir 59D skatoties uz attāliem objektiem Un 70,5 D - plkst aplūkojot tuvumā esošos objektus.

Izmitināšana

Lai iegūtu skaidru objekta attēlu noteiktā attālumā, optiskā sistēma ir jāpārorientē. Šim nolūkam ir 2 vienkāršus veidus –

A) lēcas nobīde attiecībā pret tīkleni, tāpat kā kamerā (vardē); -(Viljams Beits – amerikāņu oftalmologs – teorija, kas saistīta ar šķērsvirziena un garenvirziena muskuļiem – 19.gs.)

b) vai tā refrakcijas spēka palielināšanās (cilvēkiem)- (Hermanis Helmholcs).

Acs pielāgošanos skaidri redzamiem objektiem, kas atrodas tālu dažādos attālumos, sauc par akomodāciju.

Akomodācija notiek, mainot lēcas virsmu izliekumu, nospriegojot vai atslābinot ciliāru ķermeni.

Paaugstināta lēcas refrakcija ar akomodācija līdz tuvākajam punktam tiek panākta, palielinot tās virsmas izliekumu, t.i. tas kļūst noapaļotāks un tālākajā punktā ir plakans. Attēls uz tīklenes faktiski ir samazināts un apgriezts.

Akomodācijas laikā notiek izmaiņas lēcas izliekumā, t.i. tā refrakcijas spēja.

Lēcas izliekuma izmaiņas nodrošina tā elastība un zonas saites kas ir piestiprināti pie ciliārā ķermeņa. Ciliārais ķermenis satur gludās muskuļu šķiedras.

Kad tie saraujas, Zinn saišu vilkšana ir novājināta (tās vienmēr ir saspringtas un izstiepj kapsulu, saspiežot un saplacinot lēcu). Lēca, pateicoties tās elastībai, iegūst izliektāku formu, ja ciliārais muskulis (ciliārais ķermenis) atslābinās, Zinn saites savelkas un lēca saplacinās.

Tādējādi , ciliārie muskuļi ir pielāgošanās muskuļi. Tos inervē parasimpātiskās nervu šķiedras okulomotoriskais nervs. Ja jūs pilināt atropīns (parazimpātiskā sistēma izslēdzas) ir traucēta redze tuvumā kā tas notiek ciliārā ķermeņa atslābināšana un kanēļa zonu sasprindzinājums - lēca saplacinās. Parasimpātiskās vielas - pilokarpīns un eserīns izraisīt ciliāru muskuļu kontrakciju un kanēļa zonu atslābināšanu.

Objektīvam ir izliekta forma.

Acī ar normālu refrakciju ass attāla objekta attēls uz tīklenes veidojas tikai tad, ja attālums starp radzenes priekšējo virsmu un tīkleni ir 24,4 mm(vidēji 25-30 cm)

Labākais redzamības attālums- tas ir attālums, kurā normāla acs piedzīvo vismazāko slodzi, pārbaudot objekta detaļas.

Normālam jauna cilvēka acij skaidras redzes tālākais punkts atrodas bezgalībā.

Tuvākais skaidras redzes punkts ir 10 cm no acs(nav iespējams skaidri redzēt tuvāk; stari iet paralēli).

Ar vecumu, acs formas novirzes vai dioptriju refrakcijas spējas dēļ lēcas elastība samazinās.

Vecumā tuvējais punkts mainās (senila tālredzība vaitālredzība ), Tātad25 gadu vecumā tuvākais punkts atrodas aptuveni attālumā24 cm , un uz60 gadi turpinās mūžīgi . Ar vecumu lēca kļūst mazāk elastīga, un, zonu zonām pavājinoties, tās izliekums vai nu nemainās, vai nedaudz mainās. Tāpēc tuvākais skaidras redzes punkts attālinās no acīm. Šī trūkuma korekcija, izmantojot abpusēji izliektas lēcas. Ir vēl divas anomālijas staru refrakcijā (refrakcija) acī.

1. Miopija vai tuvredzība(fokuss tīklenes priekšā stiklveida ķermenī).

2. Tālredzība vai hipermetropija(fokuss pārvietojas aiz tīklenes).

Visu defektu pamatprincips ir tāds acs ābola refrakcijas spēja un garums nepiekrīt viens otram.

Par tuvredzību - acs ābols ir pārāk garš, un refrakcijas spēja ir normāla. Stari saplūst tīklenes priekšā stiklveida ķermenī, un uz tīklenes parādās attāluma aplis. Tuvredzīgam cilvēkam skaidras redzes tāls punkts atrodas nevis bezgalībā, bet gan ierobežotā, tuvā attālumā. Nepieciešama korekcija samazināt acs refrakcijas spēju, izmantojot ieliektas lēcas ar negatīvām dioptrijām.

Par hipermetropiju Un tālredzība ( senils), t.i. . tālredzība, acs ābols ir pārāk īss, tāpēc paralēli stari no attāliem objektiem tiek savākti aiz tīklenes, un tas rada izplūdušu objekta attēlu. Šo refrakcijas kļūdu var kompensēt ar pielāgošanās piepūli, t.i. lēcas izliekuma palielināšanās. Korekcija, izmantojot pozitīvas dioptrijas, t.i. abpusēji izliektas lēcas.

Astigmatisms- (attiecas uz refrakcijas kļūdām), kas saistītas ar nevienmērīga staru laušana dažādos virzienos (piemēram, pa vertikālo un horizontālo meridiānu). Visi cilvēki zināmā mērā ir astigmatiski. Tas ir saistīts ar nepilnībām acs struktūrā, kā rezultātā nav stingri sfēriska radzene(tiek izmantotas cilindriskas brilles).

Dr Hovards Gliksmens

Kā saka: "redzēt ir ticēt". Spēja fiziski redzēt vai identificēt objektu vai parādību dod mums daudz lielāku pārliecību par tā esamību. Turklāt spēja kaut ko intelektuāli redzēt vai saprast sniedz mums visaugstākā līmeņa pamatojumu mūsu ticībai spējai zināt patiesību. Tomēr pats izteiciens “redzēt ir ticēt” ir nepareiza izpratne par to, ko nozīmē vārds “ticēt”. Ja kaut ko var fiziski noteikt vai patiesi saprast, tad nevajag ticēt tam, kas jau ir zināms caur sajūtām vai intelektu. Lai kaut kam ticētu, ir nepieciešams, lai tas vai nu netiktu uztverts uztverē, vai arī intelekts to pilnībā nesaprastu. Ja kaut ko var redzēt ar maņām vai pilnībā saprast ar intelektu, tad vienīgais ierobežojošais faktors katram no mums ir mūsu pārliecība, ka tas, ko mēs redzam un domājam, ir patiesība.

Pēc visa iepriekš minētā būs interesanti spekulēt par vairuma zinātnisko pētījumu diezgan spēcīgo atkarību no mūsu spējas uztvert caur redzi. No novērošanai nepieciešamo izsekošanas ierīču izveides līdz datu apkopošanai analīzei un interpretācijai, spēja redzēt ir būtiska mūsu spējai analizēt apkārtējo pasauli.

Bet kā notiek šis redzes noslēpums? Kā mēs spējam uztvert gaismu un apbrīnot tos, kas mums ir dārgi, apbrīnot dabas varenību un aplūkot izcilus mākslas darbus? Šis, kā arī divi nākamie raksti būs veltīti šī jautājuma izpētei. Kā mēs faktiski varam uztvert noteiktu elektromagnētiskās enerģijas diapazonu un pārvērst to attēlā tālākai pārbaudei?

No gaismas fokusēšanas uz tīkleni līdz nervu impulsu radīšanai, kas tiek nosūtīti uz smadzenēm, kur tas viss tiek interpretēts kā redzes uztvere; mēs aplūkosim nepieciešamās sastāvdaļas, kas padara vīziju par realitāti cilvēcei. Bet es jūs brīdinu - neskatoties uz plašām zināšanām par redzes procesu, kā arī cēloņsakarības diagnostikas jomu, kāpēc tā var nedarboties, mums joprojām nav ne mazākās nojausmas, kā smadzenes veic šo triku.

Jā, mēs zinām par gaismas refrakciju un biomolekulārām reakcijām tīklenes fotoreceptoru šūnās, tas viss ir taisnība. Mēs pat saprotam, kā šie nervu impulsi ietekmē citus blakus esošos nervu audus un dažādu neirotransmiteru izdalīšanos. Mēs zinām dažādus ceļus, ko redze veic smadzenēs, izraisot neiroeksitējošu ziņojumu sajaukšanos redzes garozā. Bet pat šīs zināšanas nevar mums pateikt, kā smadzenes var pārveidot elektrisko informāciju Lielā kanjona panorāmas skatā, jaundzimušā bērna sejas attēlā vai Mikelandželo vai lielā Leonardo mākslā. Mēs zinām tikai to, ka smadzenes veic šo darbu. Tas ir tāpat kā jautāt, kas varētu būt domāšanas biomolekulārais pamats. Mūsdienās zinātnei nav nepieciešamie līdzekļi lai atbildētu uz šo jautājumu.

Acs

Acs ir sarežģīts maņu orgāns, kas spēj uztvert gaismas starus un fokusēt tos uz gaismas jutīgajiem receptoriem, kas atrodas tīklenē. Ir daudzas acs daļas, kurām ir svarīga loma vai nu tieši šīs funkcijas veikšanā, vai tās atbalstīšanā (1., 2., 3. att.).

1. att Skats uz aci ar iezīmētām daļām. Skatīt tekstu sīkāks apraksts to pārkāpuma īpašības, funkcijas un sekas. Ilustrācijas ņemtas no vietnes: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

2. att Acs skats no ārpuses, kurā redzamas dažas no tās svarīgākajām daļām. Ilustrācijas iegūtas no: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

3. att Asaras veidojas asaru dziedzerī un plūst pa acs virsmu caur plakstiņiem, pēc tam noplūst degunā caur deguna asaru kanālu. Tāpēc jūsu deguns apgrūtina elpošanu, kad jūs daudz raudāt.

Plakstiņam jābūt atvērtam, un acs muskuļiem tas jānovieto tā, lai tas būtu saskaņā ar gaismas stariem, kas tiek projicēti no skatāmā objekta. Gaismas stariem tuvojoties acij, tie vispirms saskaras ar radzeni, kuru vajadzīgajā daudzumā apskalo asaru dziedzeris. Radzenes izliekums un raksturs ļauj lauzt gaismas fotonus, kad tie sāk koncentrēties mūsu centrālās redzes zonā, ko sauc par makulu.

Pēc tam gaisma iziet cauri ārējai kamerai, kas atrodas aiz radzenes un varavīksnenes un lēcas priekšā. Ārējā kamera ir piepildīta ar ūdeņainu šķidrumu, ko sauc par ūdens humoru, kas nāk no tuvumā esošām struktūrām un ļauj gaismai iekļūt acī.

No ārējās kameras gaismu turpina virzīt caur regulējamu atveri varavīksnenē, ko sauc par zīlīti, kas ļauj acij kontrolēt ienākošās gaismas daudzumu. Pēc tam gaisma iekļūst objektīva priekšējā (ārējā) virsmā, kur pēc tam notiek refrakcija. Gaisma turpina ceļot cauri objektīvam un iziet caur reverso (aizmugurējo) virsmu, atkal laužoties, lai fokusētos centrālās redzes vietā – foveā, kurā ir augsts noteiktu fotoreceptoru šūnu blīvums. Tieši šajā svarīgajā posmā acij ir jādara viss nepieciešamais, lai ļautu visiem gaismas fotoniem, kas atstarojas no apskatāmā objekta, fokusēties uz paredzēto vietu tīklenē. Tas tiek darīts, aktīvi mainot lēcas izliekumu, izmantojot ciliāru muskuļu darbību.

Pēc tam gaismas fotoni tiek virzīti caur želejveida stiklveida ķermeni, kas lielā mērā atbalsta acs ābolu, un nonāk tīklenē. Pēc tam tīklenē tiek aktivizētas fotoreceptoru šūnas, kas galu galā ļauj nervu impulsiem nosūtīt gar redzes nervu uz redzes garozu, kur tos interpretē kā "redzi".

Iedomāsimies, ka mums vajadzēja izskaidrot pirmā gaismas jutīgā “punkta” izcelsmi. Evolūcija vairāk saliktas acis, no šī viedokļa ir vienkārši... vai ne? Ne īsti. Katrai no dažādajām sastāvdaļām ir nepieciešami unikāli proteīni, kas veic unikālas funkcijas, kam savukārt ir nepieciešams unikāls gēns šīs radības DNS. Ne gēni, ne olbaltumvielas, ko tie kodē, nedarbojas neatkarīgi. Unikāla gēna vai proteīna esamība nozīmē, ka unikāla citu gēnu vai proteīnu sistēma ir saistīta ar savu funkciju. Šādā sistēmā vismaz viena sistēmiskā gēna, proteīna vai molekulas trūkums nozīmē, ka visa sistēma kļūst nefunkcionāla. Ņemot vērā, ka viena gēna vai proteīna evolūcija nekad nav novērota vai atkārtota laboratorijā, šādas šķietami nelielas atšķirības pēkšņi kļūst ļoti svarīgas un milzīgas.

Raksta fokuss

Šajā rakstā mēs apskatīsim dažas acs daļas un to, kā tās veic trīs pamatfunkcijas: aizsardzību un atbalstu; gaismas caurlaidība; un attēla fokusēšana. Mēs arī redzēsim, kas notiek, kad rodas problēmas un redze ir apdraudēta. Tas liks mums pārdomāt jautājumu par makroevolūciju un mehānismu pakāpenisku attīstību.

Nākamajā rakstā mēs aplūkosim fotoreceptoru šūnas un to, kā to izvietojums tīklenē ir saistīts ar to darbību, kā arī mēs runāsim par biomolekulāro bāzi impulsu neirālai replikācijai gar redzes nervu. IN mēs apskatīsim, kā vizuālais ziņojums tiek nosūtīts uz smadzenēm pa dažādiem ceļiem un iegūt vispārēja ideja par sarežģīto raksturu tam, kā redzes garoza "redz".

Kalpo un aizsargā

Ir daudz komponentu, kas ir atbildīgi ne tikai par acu aizsardzību un saglabāšanu, bet arī nodrošina to ar barības vielām un fizisko atbalstu. Bez kāda no šiem svarīgajiem faktoriem mēs nevarētu redzēt tik labi kā tagad. Šeit ir saraksts ar dažām vissvarīgākajām daļām ar kopsavilkumu par to, ko tās dara acu labā.

Acu dobums: sastāv no pieciem dažādiem kauliem, kas saplūst kopā: frontālais kauls, etmoīdais kauls, zigomatiskais kauls, žokļa kauls un asaru kauls, kas nodrošina kaulu aizsardzību aptuveni 2/3 acs ābola. Šie kauli arī nodrošina drošu pamatu muskuļu cīpslu izcelsmei, kas ir atbildīgas par acu kustību.

Plakstiņi: augšējie un apakšējie, katrai no tām nepieciešama neiromuskulāra kontrole un refleksu aktivitāte, lai aizsargātu aci; aizsargāt acis no gaismas, putekļu, netīrumu, baktēriju u.c. Mirkšķināšanas jeb radzenes reflekss nodrošina, ka acs ātri aizveras, tiklīdz radzeni kairina kāds svešķermenis, piemēram, putekļi vai netīrumi. Apžilbinošais reflekss liek plakstiņiem ātri aizvērties, kad acs tiek pakļauta ļoti spilgtai gaismai, tādējādi bloķējot 99% gaismas, kas nonāk acī. Draudi reflekss nodrošina acu plakstiņu tūlītēju aizvēršanos no dažādām kustībām, kas ir vērstas uz aci. Stimuli šo pēdējo divu refleksu ierosināšanai nāk no tīklenes. Papildus savai aizsargfunkcijai, plakstiņiem mirkšķinot, pa acs priekšējo virsmu izkliedē asaru membrānu, kas nepieciešama radzenei.

Asaru membrāna un tās veidošanās: ietver trīs slāņus, kas sastāv no eļļas, ūdens un gļotādas šķidruma; tiek ražots tauku dziedzeris plakstiņi, asaru dziedzeri, konjunktīvas šūnas. Asaru membrāna saglabā mitrumu, saglabā gludu virsmu acs priekšpusē, atvieglojot gaismas caurlaidību un aizsargā aci no infekcijām un bojājumiem.

Sklēra: pazīstams arī kā acs baltums. Tas ir ārējais aizsargslānis, ko klāj konjunktīva, kas ražo un izdala šķidrumu, kas mitrina un ieeļļo aci.

Acs koroīds:šis slānis atrodas starp sklēru un tīkleni. Tas cirkulē asinis uz acs aizmuguri un tīklenes pigmentēto epitēliju (RPE), kas atrodas tieši aiz tā un absorbē gaismu. Tādējādi, kad gaisma iekļūst tīklenē, aizmugurē esošais slānis to absorbē un neļauj tai atstaroties, tādējādi novēršot redzes traucējumus.

Radzene:šie specializētie saistaudi atrodas vienā plaknē ar sklēru, kurai tie atrodas blakus radzenes sklera savienojuma vietā. Tomēr tas atrodas vietā, kur gaisma iekļūst acī. Radzenei nav asinsvadu, tas ir, tā ir avaskulāra. Šī ir viena no vissvarīgākajām īpašībām, kas ļauj tai saglabāt skaidru gaismu, lai pārraidītu gaismu uz pārējo aci. Radzene saņem ūdeni, skābekli un barības vielas no diviem avotiem: no asarām, kuras asaru dziedzeris izdala, plakstiņu ietekmē vienmērīgi sadalās visā radzenē, un no ārējā kamerā esošā ūdens šķidruma (skatīt zemāk). Kamēr radzene aizsargā aci, plakstiņi to aizsargā. Ķermeņa neiromuskulārā sistēma nodrošina radzenei vislielāko maņu nervu šķiedru blīvumu, lai tās varētu pasargāt to no mazākā kairinājuma, kas var izraisīt infekciju. Viens no pēdējiem refleksiem mirstošā stāvoklī ir radzenes reflekss, ko pārbauda, ​​pieskaroties audu gabaliņam bezsamaņā esoša cilvēka acs radzenei. Pozitīvs reflekss izraisīs pēkšņu mēģinājumu aizvērt plakstiņus, ko var redzēt pēc muskuļu kustībām ap aci.

Ūdens mitrums: Tas ir ūdeņains šķidrums, ko ražo ciliārais ķermenis un izdalās ārējā kamerā, kas atrodas tieši aiz radzenes un varavīksnenes priekšā. Šis šķidrums baro ne tikai radzeni, bet arī lēcu, un tam ir nozīme acs priekšpuses veidošanā, aizņemot vietu šajā zonā. Ūdeņains šķidrums pa Šlemma kanāliem ieplūst ārējā kamerā.

Stiklveida ķermenis: tā ir bieza, dzidra un želejveida viela, kas piepilda acs ābolu un piešķir tai formu un izskatu. Tam ir iespēja sarukt un pēc tam atgriezties normālā formā, tādējādi ļaujot acs ābolam izturēt ievainojumus bez nopietniem bojājumiem.

Drošības pārkāpums

Piemēri tam, kas var notikt īsta dzīve ar šiem dažādajiem komponentiem, kad tie nefunkcionē un kā tas var ietekmēt redzi, sniedz mums izpratni par to, cik svarīga ir katra no šīm sastāvdaļām pareizas redzes uzturēšanai.

• Acs dobuma trauma var izraisīt nopietnus acs ābola bojājumus, izraisot acs ābola iekšējos bojājumus, kā arī nervu un muskuļu triecienu, kas kontrolē aci, izraisot redzes dubultošanos un dziļuma uztveres problēmas.
• Plakstiņu darbības traucējumi var rasties 7. galvaskausa nerva iekaisuma vai bojājuma dēļ ( sejas nervs), ja ir traucēta spēja pareizi aizvērt aci. Tas var izpausties kā radzenes bojājums, jo plakstiņi to vairs nevar pasargāt no apkārtējās vides un traumām, vienlaikus neļaujot asaru membrānai iziet cauri tās virsmai. Bieži vien pacients valkā acs plāksteri un uzklāj ziedi uz apakšējā maisiņa, lai saglabātu radzenes hidratāciju un novērstu bojājumus.
• Šegrena sindroms un sausās acs sindroms ir saistīti ar paaugstinātu asaru veidošanās risku, kas ir ne tikai kairinošs stāvoklis, bet arī rada neskaidru redzi.
• Radzenes bojājumi, piemēram, infekcija vai trauma, var izraisīt aiz tās esošo struktūru bojājumus, retos gadījumos endoftalmītu un smagu acs iekšpuses infekciju, kas bieži noved pie ķirurģiskas noņemšanas.
• Pilnīgs radzenes slāņu plīsums var izraisīt ūdens šķidruma izdalīšanos no ārējās kameras, kā rezultātā acs priekšpuse kļūst gluda, un ārējā kamera pēc tam pastāv tikai potenciāli, izraisot redzes zudumu.
• Acs stiklveida ķermenis bieži nolietojas, sāk ievilkties un var atraut tīkleni no piestiprināšanas vietas, izraisot tās atdalīšanu.

Tātad, apkoposim. No iepriekš minētā kļūst skaidrs, ka katra acs daļa ir absolūti nepieciešama redzes atbalstam un funkcionēšanai. Tīklenei ir svarīga loma, jo tajā ir gaismjutīgas šūnas, kas var nosūtīt ziņojumus smadzenēm interpretācijai. Bet katra no minētajām sastāvdaļām spēlē nozīmīgu lomu atbalstā, bez kuras mūsu redzējums ciestu vai vispār nevarētu pastāvēt.

Makroevolūcijai un tās secīgajam mehānismam ir pienākums vēl sīkāk izskaidrot, kā cilvēka redze, saskaņā ar to, attīstījās nejaušu mutāciju rezultātā no bezmugurkaulnieku gaismas jutīgiem plankumiem, ņemot vērā visu iepriekšminēto sarežģīto struktūru, fizioloģisko raksturu un savstarpējo atkarību. sastāvdaļas.

Ļaujiet gaismai iziet cauri

Lai acs darbotos pareizi, daudzām tās daļām jāspēj ļaut gaismai iziet cauri tām, nesabojājot un neizkropļojot. Citiem vārdiem sakot, tiem jābūt caurspīdīgiem. Paskatieties uz pārējo ķermeni, un jūs, visticamāk, neatradīsit citus audus, kuriem ir tik svarīga īpašība, kas ļauj iekļūt gaismai. Makroevolūcijai jāspēj izskaidrot ne tikai to makromolekulu izcelsmes ģenētiskos mehānismus, kas veido acu daļas, bet arī to, kā tas radās, ka tām piemīt unikāla īpašība būt gaismas caurlaidības spējai un tās atrodas vienā acs orgānā. ķermenim, kas nepieciešams pareizai darbībai.

Radzene aizsargā aci no apkārtējās vides, bet arī ļauj gaismai iekļūt acī ceļā uz tīkleni. Radzenes caurspīdīgums ir atkarīgs no tā, vai tajā nav asinsvadu. Taču pašām radzenes šūnām ir nepieciešams ūdens, skābeklis un barības vielas, lai izdzīvotu, tāpat kā jebkurai citai ķermeņa daļai. Tas saņem šīs dzīvībai svarīgās vielas no asarām, kas pārklāj radzenes priekšpusi, un no ūdens šķidruma, kas peld muguru. Ir skaidrs, ka izdarīt pieņēmumus par gaismu caurlaidīgas radzenes attīstību, neņemot vērā to, kā radzene pati varētu darboties un palikt caurspīdīga visā procesā, patiesībā ir ļoti sarežģītas parādības spēcīga vienkāršošana, nekā tika uzskatīts iepriekš. Radzenes bojājumi infekcijas vai ievainojuma dēļ var izraisīt rētas, kas var izraisīt aklumu, jo gaisma caur to vairs nevar nokļūt tīklenē. Visizplatītākais akluma cēlonis pasaulē ir trahoma, infekcija, kas bojā radzeni.

Ārējā kamera, kas no ārpuses savienots ar radzeni, aizpilda ūdens humors ražots no ciliārā ķermeņa. Šis mitrums ir tīrs ūdens šķidrums, kas ne tikai ļauj gaismai netraucēti iziet cauri, bet arī atbalsta radzeni un lēcu. Ir daudz citu šķidrumu, kas veidojas organismā, piemēram, asinis, urīns, sinoviālais šķidrums, siekalas utt. Lielākā daļa no tiem nepārraida redzei nepieciešamo gaismas daudzumu. Makroevolūcijai ir arī jāizskaidro ciliārā ķermeņa attīstība un tā spēja radīt šo ūdens humoru, kas aizpilda, veido un uztur ārējo kameru. Ūdens humora nepieciešamība redzei ir jāpaskaidro arī no makroevolūcijas viedokļa tādā nozīmē, ka patiesībā tas kalpo arī citiem audiem (radzenei un lēcai), kas ir ļoti svarīgi turpmākai funkcionēšanai. Kurš no šiem komponentiem bija pirmais un kā tie darbojās viens bez otra?

Iriss (īriss)- Tas ir pigmentētā acs dzīslas garums, kas piešķir tai krāsu. Varavīksnene kontrolē gaismas daudzumu, kas sasniedz tīkleni. Tas sastāv no diviem dažādi veidi muskuļi, kuri abi tiek kontrolēti nervu šūnas pielāgojot atveres izmēru, ko sauc par zīlīti. Skolēna sfinkteris (apļveida savilkšanas muskulis), kas atrodas gar varavīksnenes malu, saraujas, lai aizvērtu zīlītē esošo caurumu. Paplašinātājs muskulis stiepjas radiāli pāri varavīksnenei, līdzīgi kā riteņa spieķi, un, saraujoties, zīlīte atveras. Varavīksnene ir ļoti svarīga, lai kontrolētu gaismas daudzumu, kas noteiktā periodā nonāk acī. Ikviens, kurš acu slimības, ko sauc par ekzēmu, rezultātā ir piedzīvojis paplašinātu acu zīlīšu mokas un tāpēc nācies iziet gaismā, var pilnībā novērtēt šo faktu.

Makroevolūcijai ir jāatbild, kā katrs muskulis attīstījās un kādā secībā, vienlaikus nodrošinot skolēna darbību. Kurš muskulis radās pirmais, un kādas ģenētiskās izmaiņas izraisīja? Kā starpacs varavīksnene darbojās, kad trūka viens no muskuļiem? Kā un kad radās kontrolējošais nervu reflekss?

Objektīvs atrodas tieši aiz varavīksnenes un ievieto īpašā maisiņā. To savā vietā notur suspensīvās saites, pievienots ciliārais ķermenis un sauc par jostām. Lēca sastāv no olbaltumvielām, kas ļauj tai palikt caurspīdīgai un pārraidīt gaismu uz tīkleni. Tāpat kā radzenē, arī lēca nesatur asinsvadus un tādējādi ir atkarīga no ūdens, skābekļa un barības vielu šķidruma. Kataraktas veidošanās var rasties traumas vai lēcas nodiluma dēļ, izraisot krāsas maiņu un cietību, kas traucē normālu redzi. Tāpat kā radzene, lēca sastāv no sarežģīta audu tīkla, kas sastāv no dažādām makromolekulām, kas ir atkarīgas no DNS ģenētiskā koda. Makroevolūcijai ir jāizskaidro precīzs to ģenētisko mutāciju vai šūnu transformāciju raksturs, kurām bija jānotiek primitīvākos gaismas jutīgajos orgānos, lai izveidotu tik sarežģītus audus ar tā unikālo spēju vadīt gaismu.

Stiklveida ķermenis, kā minēts iepriekšējā daļā, ir viegla, želejveida viela, kas aizpilda lielāko daļu acs ābola un piešķir tai formu un izskatu. Vēlreiz uzsveram, ka ķermenis var ražot materiālu ar vēlamajām īpašībām un ievietot to orgānā, kuram tas ir nepieciešams. Tie paši jautājumi par makroevolūciju, kas attiecās uz radzenes un lēcas makromolekulāro attīstību, kā minēts iepriekš, attiecas arī uz stiklveida ķermeni, un jāatceras, ka visi trīs audi, kuriem ir atšķirīga fiziskā būtība, atrodas pareizās pozīcijās, kas ļauj cilvēks, ko redzēt.

Fokuss, fokuss, fokuss

Es vēlētos, lai jūs tagad apgrieztos, paskatītos pa logu vai telpas durvīm, kurā atrodaties, un paskatītos uz kādu objektu, kas atrodas pēc iespējas tālāk. Cik daudz no tā, ko redz jūsu acis, jūs domājat, ka patiesībā koncentrējaties? Cilvēka acs spēj nodrošināt augstu redzes asumu. To izsaka leņķiskā izšķirtspējā, t.i. vai cik grādiem no 360 redzes laukā acs var skaidri fokusēties? Cilvēka acs var izšķirt vienu loka minūti, kas ir 1/60 grāda. Pilnmēness debesīs aizņem 30 loka minūtes. Diezgan pārsteidzoši, vai ne?

Daži plēsīgie putni var nodrošināt izšķirtspēju līdz 20 loka sekundēm, nodrošinot tiem lielāku vizuālo asumu nekā mums.

Tagad atkal pagriezieties un paskatieties uz šo attālo objektu. Taču šoreiz ievērojiet, ka, lai gan no pirmā acu uzmetiena jums var šķist, ka koncentrējaties uz lielu jomas daļu, bet patiesībā jūs koncentrējaties uz to, kur skatāties. Tad jūs sapratīsit, ka tas ir tikai neliela daļa no visa attēla. Tas, ko jūs tagad piedzīvojat, ir centrālā redze, kas ir atkarīga no fovea un makulas, kas to ieskauj tīklenē. Šī zona galvenokārt sastāv no konusveida fotoreceptoriem, kas vislabāk darbojas spilgtā gaismā un ļauj redzēt skaidrus attēlus krāsainos. Kāpēc un kā tas notiek, mēs apskatīsim nākamajā rakstā. Būtībā cilvēki ar makulas deģenerāciju labi apzinās, kas var notikt, ja viņu centrālā redze pasliktinās.

Tagad atkal pagriezieties un paskatieties uz objektu, kas atrodas tālumā, bet šoreiz ievērojiet, cik neskaidrs un bez krāsas ir viss pārējais, kas atrodas ārpus jūsu centrālās redzes. Šī ir jūsu perifērā redze, kas galvenokārt balstās uz stieņu fotoreceptoriem, kas pārklāj pārējo tīkleni un nodrošina mums nakts redzamību. Tas tiks apspriests arī nākamajā rakstā. Apskatīsim, kā tīklene spēj nosūtīt nervu impulsus smadzenēm. Bet, lai jūs novērtētu nepieciešamību pēc acs spējas koncentrēties, vispirms ir jāsaprot, kā darbojas tīklene. Galu galā uz to koncentrējas gaismas stari.

Izņemot gadījumus, kad tie iet cauri perpendikulāri, gaismas stari izliekas vai laužas, kad tie šķērso dažāda blīvuma vielas, piemēram, gaisu vai ūdeni. Tāpēc gaisma, papildus gaismai, kas iet tieši caur radzenes un lēcas centru, tiks lauzta pret galveno fokusu noteiktā attālumā aiz tiem (fokusa attālums). Šis attālums būs atkarīgs no radzenes un lēcas kopējā spēka lauzt gaismu un ir tieši saistīts ar to izliekumu.

Lai saprastu, kā un kāpēc acij ir jāfokusē gaisma, lai mēs varētu skaidri redzēt, ir svarīgi zināt, ka visi gaismas stari, kas iekļūst acī no avota, kas atrodas vairāk nekā 20 pēdu attālumā, virzās paralēli viens otram. Lai acij būtu centrālā redze, radzenei un lēcai jāspēj lauzt šos starus tā, lai tie visi saplūstu pie fovea un makulas. (skat. 4. att.)

Rīsi. 4Šis zīmējums parāda, kā acs fokusējas uz objektiem, kas atrodas vairāk nekā 20 pēdu attālumā. Ievērojiet, cik paralēli ir gaismas stari viens otram, kad tie tuvojas acij. Radzene un lēca darbojas kopā, lai lauztu gaismu līdz fokusa punktam uz tīklenes, kas sakrīt ar fovea un makulas izvietojumu, kas to ieskauj. (Skatīt 1. attēlu) Attēls ņemts no: www.health.indiamart.com/eye-care.

Lēcas refrakcijas spēku mēra dioptrijās. Šo jaudu izsaka kā fokusa attāluma apgriezto vērtību. Piemēram, ja objektīva fokusa attālums ir 1 metrs, tad laušanas spēja tiek apzīmēta kā 1/1 = 1 dioptrija. Tādējādi, ja radzenes un lēcas spēja saplūst gaismas starus vienā punktā bija 1 dioptrija, tad acs izmēram no priekšpuses uz aizmuguri vajadzētu būt 1 metram, lai gaisma tiktu fokusēta uz tīkleni.

Faktiski radzenes laušanas spēja ir aptuveni 43 dioptrijas, un lēcas laušanas spēja miera stāvoklī, skatoties uz objektu vairāk nekā 20 pēdu attālumā, ir aptuveni 15 dioptrijas. Aprēķinot radzenes un lēcas kopējo refrakcijas spēku, var redzēt, ka tā ir aptuveni 58 dioptrijas. Tas nozīmē, ka attālums no radzenes līdz tīklenei bija aptuveni 1/58 = 0,017 metri = 17 mm, lai pareizi fokusētu gaismu uz fovea. Ko mēs zinām? Tas ir tieši tas, kas tas ir lielākajai daļai cilvēku. Protams, tas ir aptuvens vidējais rādītājs un konkrētam cilvēkam var būt radzene vai lēca ar atšķirīgu izliekumu, kas izpaužas dažādās dioptriju spēju un acs ābola garumā.

Šeit galvenais ir tas, ka radzenes un lēcas apvienotā refrakcijas spēja labi korelē ar acs ābola izmēru. Makroevolūcijai ir jāizskaidro ģenētiskās mutācijas, kas bija atbildīgas ne tikai par to, ka primitīvi gaismas jutīgi audi atradās labi aizsargātā ābolā, kas pildīts ar želejveida vielu, bet arī par to, ka dažādi audi un šķidrums ļauj gaismai. pārraidīts un fokusēts ar spēku, kas atbilst šī ābola izmēram.

Cilvēkiem, kuriem ir tuvredzība (tuvredzība), ir grūti skaidri redzēt, jo viņu acs ābols ir pārāk garš un radzene un lēca fokusē gaismu no objekta, kas atrodas tīklenes priekšā. Tas ļauj gaismai turpināt iziet cauri fokusa punktam un izplatīties pa tīkleni, radot neskaidru redzi. Šo problēmu var atrisināt ar brillēm vai kontaktiem.

Tagad paskatīsimies, kas notiek, kad acs mēģina koncentrēties uz kaut ko tuvu. Pēc definīcijas gaisma, kas iekļūst acī no objekta, kas atrodas mazāk nekā 20 pēdu attālumā, nav paralēla, bet gan atšķirīga. (skat. 5. att.). Tātad, lai varētu fokusēties uz objektu, kas atrodas tuvu mūsu acīm, radzenei un lēcai kaut kādā veidā jāspēj lauzt gaismu vairāk nekā miera stāvoklī.

Rīsi. 5 Attēlā redzams, kā acs fokusējas uz objektiem, kas atrodas mazāk nekā 20 pēdu attālumā. Ievērojiet, ka gaismas stari, kas nonāk acī, nav paralēli, bet gan atšķirīgi. Tā kā radzenes refrakcijas spēja ir fiksēta, objektīvam ir jāveic visi nepieciešamie pielāgojumi, lai fokusētos uz tuviem objektiem. Skatiet tekstu, lai saprastu, kā viņa to dara. Ilustrācija ņemta no: www.health.indiamart.com/eye-care.

Atkāpieties un vēlreiz ieskatieties tālumā un pēc tam koncentrējiet skatienu uz rokas aizmuguri. Fokusējot skatienu tuvākā attālumā, jūs sajutīsiet vieglu raustīšanos acīs. Šo procesu sauc par adaptāciju. Faktiski notiek tas, ka ciliārais muskulis nervu kontrolē var sarauties, ļaujot lēcai vairāk izspiesties. Šī kustība palielina objektīva refrakcijas spēku no 15 līdz 30 dioptrijām. Šī darbība liek gaismas stariem vairāk saplūst un ļauj acij fokusēt gaismu no tuvumā esošā objekta uz bedres un vietas. Pieredze rāda, ka acs fokusēšanas tuvumam ir ierobežojums. Šo parādību sauc par tuvāko skaidras redzes punktu.

Cilvēkiem novecojot, aptuveni 40 gadu vecumā viņiem attīstās stāvoklis, ko sauc par presbiopiju (tālredzību), kad viņiem ir grūtības koncentrēties uz tuviem objektiem, jo ​​lēca kļūst stīva un zaudē savu elastību. Tāpēc ir ierasts redzēt gados vecākus cilvēkus, kuri tur priekšmetus prom no acīm, lai koncentrētos uz tiem. Varat arī pamanīt, ka viņi valkā bifokālas brilles vai lasīšanas brilles, ar kurām viņi var ērti lasīt.

Makroevolūcijai ir jāspēj izskaidrot katras piemērotībai nepieciešamās sastāvdaļas neatkarīgo attīstību. Objektīvam jābūt pietiekami elastīgam, lai tas varētu mainīt formu. Tas ir jāaptur, lai varētu pārvietoties. Jānotiek arī ciliārajam muskulim un tā nervu kontrolei. Viss neiromuskulārās darbības un refleksu darbības process ir izskaidrojams ar pakāpenisku procesu bimolekulārajā un elektrofizioloģiskā līmenī. Diemžēl nekas no iepriekšminētā netika izskaidrots, tika izteikti tikai neskaidri, bez lielas precizēšanas, optimistiski apgalvojumi par šo uzdevumu vienkāršību. Ar to var pietikt tiem, kas iepriekš bija piekrituši makroevolūcijas jēdzienam, taču tas pilnībā neatbilst prasībām, lai mēģinātu pat mēģināt zinātniski izskaidrot.

Nobeigumā vēlos atgādināt, ka, lai acī būtu tik sarežģīta secība pareizai fokusēšanai, jāprot arī vērst acis uz mūs interesējošo objektu. Ir seši ārējie acu muskuļi, kas darbojas saskaņoti. Acis strādā kopā, lai nodrošinātu mums pareizu dziļuma uztveri un redzi. Tiklīdz viens muskulis saraujas, pretējais muskulis atslābinās, lai nodrošinātu vienmērīgu acu kustību skenēšanas laikā vidi. Tas notiek nervu kontrolē un prasa skaidrojumu no makroevolūcijas.

(Masu mēdiji ).

Kurš muskulis radās pirmais, un kādas ģenētiskās mutācijas bija par to atbildīgas? Kā acs darbojās bez citu muskuļu klātbūtnes? Kad un kā attīstījās muskuļu nervu kontrole? Kad un kā notika koordinācija?

Fokusa izmaiņas?

Šajā rakstā sniegtā informācija joprojām var radīt jautājumus par makroevolūciju, uz kuriem nav atbildēts. Mēs pat neesam pieskārušies jautājumam par fotoreceptoru funkcionēšanas biomolekulāro bāzi, nervu impulsa veidošanos, optisko ceļu uz smadzenēm, kā rezultātā rodas nervu ierosmes sistēma, ko smadzenes interpretē kā “redze”. Lai cilvēka acs pastāvētu, pastāvētu un funkcionētu, ir vajadzīgas daudzas neparasti sarežģītas daļas. Zinātnei tagad ir jaunu informāciju par makromolekulu un audu veidošanos, kas ir fotoreceptoru darbības elektrofizioloģisko mehānismu pamatā, un par savstarpēji atkarīgām acs anatomiskām sastāvdaļām, kas nepieciešamas pareizai funkcionēšanai un izdzīvošanai. Makroevolūcijai ir jāizpēta visi šie jautājumi, lai sniegtu skaidrojumu šāda sarežģīta orgāna izcelsmei.

Lai gan Darvins tobrīd to nezināja, viņa intuīcija viņu īsti nepievīla, kad viņš grāmatā “Par sugu izcelsmi” izteicās: “Pieņemt, ka acs […] varēja izveidot dabiskā izlase"Es domāju, ka es brīvi atzīstu, ka tas ir galēji absurds."

Mūsdienās, lai pieņemtu izcelsmes teoriju, pētniekiem ar mūsdienīgu izpratni par to, kā dzīve patiesībā darbojas, būtu nepieciešams daudz vairāk pierādījumu nekā vienkārša dažāda veida acu esamība dažādos organismos. Katrs acs un redzes darbības aspekts - ģenētiskais kods, kas atbild par makromolekulārajām struktūrām, kas atrodas katrā nepieciešamajā daļā, katra komponenta fizioloģiskā savstarpējā atkarība, "redzes" elektrofizioloģija, smadzeņu mehānismi, kas ļauj uztvert nervu impulsus un pārveidots par to, ko mēs saucam par "redzību" utt. - tas viss ir jāparāda kā pakāpenisks process, lai makroevolūciju uzskatītu par pieņemamu izcelsmes mehānismu.

Ņemot vērā visas makroevolūcijas prasības, ņemot vērā loģisku un rūpīgu cilvēka acs attīstības skaidrojumu, viena racionāla pieeja skaidrojumam būtu acs funkcionēšanas salīdzināšana ar faktiskajiem datiem, kas ietverti cilvēku izgudrojumos. Parasti tiek teikts, ka acs ir kā kamera, taču patiesībā tas ir nedaudz neprecīzs pieņēmums. Jo cilvēku attiecībās tā ir, tā teikt, universāla izpratne, ka, ja "y" ir līdzīgs "x", tad pēc definīcijas "x" bija hronoloģiski pirms "y". Tādējādi, salīdzinot aci ar kameru, patiesākais apgalvojums būtu, ka "kamera ir kā acs". Ikvienam prātīgam lasītājam ir skaidrs, ka kamera nav radusies pati no sevis, bet to veidojusi cilvēka inteliģence, proti, tas bija inteliģenta dizaina darbs.

Tātad, vai tas ir ticības lēciens domāt, ka, tā kā mēs no pieredzes zinām, ka kamera ir radīta saprātīgi un ir ļoti līdzīga cilvēka acij, arī acs ir radīta saprātīgi? Kas prātam ir racionālāk: makroevolūcijas priekšlikumi vai inteliģents dizains?

Nākamajā rakstā mēs rūpīgi izpētīsim tīklenes pasauli ar tās fotoreceptoru šūnām, kā arī biomolekulāro un elektrofizioloģisko pamatu fotonu uztveršanai un no tā izrietošajai impulsu pārnešanai uz smadzenēm. Tas noteikti pievienotu vēl vienu sarežģītības slāni, kas prasītu makroevolūcijas skaidrojumu, kas, manuprāt, vēl nav pietiekami izklāstīts.

Dr Hovards Gliksmens 1978. gadā absolvējis Toronto Universitāti. Viņš gandrīz 25 gadus praktizēja medicīnu Oakvilā, Ontario un Springhilā, Floridā. Dr. Gliksmens nesen pameta savu privātpraksi, lai savā kopienā praktizētu paliatīvo medicīnu hospice aprūpei. Viņu īpaši interesē mūsdienu zinātnes ietekme uz mūsu kultūras raksturu, un viņa interešu lokā ietilpst pētījumi par tēmu, ko nozīmē būt cilvēkam.